数据库系统原理课后习题答案_人民邮电出版社 (1)
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第1章绪论1 .试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统得概念。
答:( l )数据( Data):描述事物得符号记录称为数据。
数据得种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义就是不可分得。
解析在现代计算机系统中数据得概念就是广义得。
早期得计算机系统主要用于科学计算,处理得数据就是整数、实数、浮点数等传统数学中得数据。
现代计算机能存储与处理得对象十分广泛,表示这些对象得数据也越来越复杂。
数据与其语义就是不可分得。
500 这个数字可以表示一件物品得价格就是500元,也可以表示一个学术会议参加得人数有500 人,还可以表示一袋奶粉重500 克。
(2)数据库( DataBase,简称DB) :数据库就是长期储存在计算机内得、有组织得、可共享得数据集合。
数据库中得数据按一定得数据模型组织、描述与储存,具有较小得冗余度、较高得数据独立性与易扩展性,并可为各种用户共享。
( 3 )数据库系统(DataBas。
Sytem ,简称DBS):数据库系统就是指在计算机系统中引入数据库后得系统构成,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统与数据库就是两个概念。
数据库系统就是一个人一机系统,数据库就是数据库系统得一个组成部分。
但就是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章得上下文中区分“数据库系统”与“数据库”,不要引起混淆。
( 4 )数据库管理系统( DataBase Management sytem,简称DBMs ):数据库管理系统就是位于用户与操作系统之间得一层数据管理软件,用于科学地组织与存储数据、高效地获取与维护数据。
DBMS 得主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库得运行管理功能、数据库得建立与维护功能。
解析DBMS 就是一个大型得复杂得软件系统,就是计算机中得基础软件。
目前,专门研制DBMS 得厂商及其研制得DBM S产品很多。
习题参考答案第1章习题参考答案一、选择题1. C2. B3. D4. C5. D6. A7. A8. B9. D、10. B 11. C 12. D 13. A 14. D 15. B二、填空题1. 数据库系统2. 关系3. 物理独立性4. 操作系统5. 数据库管理系统(DBMS)6. 多对多7. 独立性8. 完整性控制9. 逻辑独立性10. 关系模型11. 概念结构(逻辑)12. 树有向图二维表嵌套和递归13. 宿主语言(或主语言)14. 数据字典15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构第2章习题参考答案一、选择题1. A2. C3. C4. B5. B6. C7. B8. D9. C 10. A11. B 12. A 13. A 14. D 15. D二、填空题1. 选择(选取)2. 交3. 相容(或是同类关系)4. 并差笛卡尔积选择投影5. 并差交笛卡尔积6. 选择投影连接7. σf(R)8. 关系代数关系演算9. 属性10. 同质11. 参照完整性12. 系编号系名称,电话,办公地点13. 元组关系域关系14. 主键外部关系键15. R和S没有公共的属性三简答题(1)查询T1老师所授课程的课程号和课程名。
ΠCNO,CN(σTNO=’T1’(TC)*ΠCNO,CN(C))(2)查询年龄大于18岁男同学的学号、姓名、系别。
ΠSNO, SN, Dept(σAge>18∧Sex=’男’(S))(3)查询“李力”老师所授课程的课程号、课程名和课时。
ΠCNO (ΠTNO(σTN=’李力’(T))*TC))* C(4)查询学号为S1的同学所选修课程的课程号、课程名和成绩。
ΠCNO,CN,Score(σSNO=’S1’(SC)*ΠCNO,CN(C))(5)查询“钱尔”同学所选修课程的课程号、课程名和成绩。
ΠCNO,CN,Score(ΠSNO(σSN=’钱尔’(S))*ΠCNO,CN(C)*SC)(6)查询至少选修“刘伟”老师所授全部课程的学生姓名。
0000000000第1章数据库系统概述习题参考答案税务局使用数据库存储纳税人(个人或公司)信息、纳税人缴纳税款信息等。
典型的数据处理包括纳税、退税处理、统计各类纳税人纳税情况等。
银行使用数据库存储客户基本信息、客户存贷款信息等。
典型的数据处理包括处理客户存取款等。
超市使用数据库存储商品的基本信息、会员客户基本信息、客户每次购物的详细清单。
典型的数据处理包括收银台记录客户每次购物的清单并计算应交货款。
1.2 DBMS是数据库管理系统的简称,是一种重要的程序设计系统。
它由一个相互关联的数据集合和一组访问这些数据的程序组成。
数据库是持久储存在计算机中、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储,可以被各种用户共享,具有较小的冗余度、较高的数据独立性,并且易于扩展。
数据库系统由数据库、DBMS(及其开发工具)、应用系统和数据库管理员组成。
数据模型是一种形式机制,用于数据建模,描述数据、数据之间的联系、数据的语义、数据上的操作和数据的完整性约束条件。
数据库模式是数据库中使用数据模型对数据建模所产生设计结果。
对于关系数据库而言,数据库模式由一组关系模式构成。
数据字典是DBMS维护的一系列内部表,用来存放元数据。
所谓元数据是关于数据的数据。
1.3 DBMS提供如下功能:(1)数据定义:提供数据定义语言DDL,用于定义数据库中的数据对象和它们的结构。
(2)数据操纵:提供数据操纵语言DML,用于操纵数据,实现对数据库的基本操作(查询、插入、删除和修改)。
(3)事务管理和运行管理:统一管理数据、控制对数据的并发访问,保证数据的安全性、完整性,确保故障时数据库中数据不被破坏,并且能够恢复到一致状态。
(4)数据存储和查询处理:确定数据的物理组织和存取方式,提供数据的持久存储和有效访问;确定查询处理方法,优化查询处理过程。
(5)数据库的建立和维护:提供实用程序,完成数据库数据批量装载、数据库转储、介质故障恢复、数据库的重组和性能监测等。
《数据库系统原理》04735课后习题答案(2018版)答案仅供参考第一章数据库系统概述选择题B、B、A简答题1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。
P27数据是描述事物的记录符号,是指用物理符号记录下来的,可以鉴别的信息。
数据库即存储数据的仓库,严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件,介于应用程序和操作系统之间。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统,包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中,与人工管理、文件系统相比,数据库系统的优点。
数据共享性高数据冗余小易于保证数据一致性数据独立性高可以实施统一管理与控制减少了应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义。
P31答:数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的,对应了数据的三级抽象。
两层映像是指三级模式之间的映像关系,即外模式/模式映像和模式/内模式映像。
4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。
P35使用二维表结构表示实体及实体间的联系建立在严格的数学概念的基础上概念单一,统一用关系表示实体和实体之间的联系,数据结构简单清晰,用户易懂易用存取路径对用户透明,具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。
第二章关系数据库选择题C、C、D简答题1.请简述关系数据库的基本特征。
P48答:关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。
2.请简述什么是参照完整性约束。
P55答:参照完整性约束是指:若属性或属性组F是基本关系R的外码,与基本关系S的主码K相对应,则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能,要么是空值,要么与S 中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
答:对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式,应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。
数据库系统原理与设计习题集第一章绪论一、选择题1. DBS是采用了数据库技术的计算机系统,DBS是一个集合体,包含数据库、计算机硬件、软件和()。
A. 系统分析员B. 程序员C. 数据库管理员D. 操作员2. 数据库(DB),数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)之间的关系是()。
A. DBS包括DB和DBMSB. DBMS包括DB和DBSC. DB包括DBS和DBMSD. DBS就是DB,也就是DBMS3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中,没有专门的软件对数据进行管理的是()。
I.人工管理阶段II.文件系统阶段III.数据库阶段A. I 和IIB. 只有IIC. II 和IIID. 只有I4. 下列四项中,不属于数据库系统特点的是()。
A. 数据共享B. 数据完整性C. 数据冗余度高D. 数据独立性高5. 数据库系统的数据独立性体现在()。
A.不会因为数据的变化而影响到应用程序B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是()。
A. 模式B. 内模式C. 外模式D. 用户模式7. 要保证数据库的数据独立性,需要修改的是()。
A. 模式与外模式B. 模式与内模式C. 三层之间的两种映射D. 三层模式8. 要保证数据库的逻辑数据独立性,需要修改的是()。
A. 模式与外模式的映射B. 模式与内模式之间的映射C. 模式D. 三层模式9. 用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是(),它是模式的逻辑子集。
A.模式B. 物理模式C. 子模式D. 内模式10.下述()不是DBA数据库管理员的职责。
A.完整性约束说明B. 定义数据库模式C.数据库安全D. 数据库管理系统设计选择题答案:(1) C (2) A (3) D (4) C (5) B(6) A (7) C (8) A (9) C (10) D二、简答题1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
课后作业习题《数据库系统概论》课程部分习题及参考答案第一章绪论(教材41页)1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
数据:描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。
数据与其语义是不可分的。
数据库:数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
数据库系统:数据库系统(DBS)是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
数据库系统由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。
数据库管理系统:数据库管理系统(DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
2.使用数据库系统有什么好处?使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。
使用数据库系统的好处很多,例如可以大大提高应用开发的效率,方便用户的使用,减轻数据库系统管理人员维护的负担等。
为什么有这些好处,可以结合第 5题来回答。
使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率。
因为在数据库系统中应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径,这些工作都由 DBMS来完成。
此外,当应用逻辑改变,数据的逻辑结构需要改变时,由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性。
数据逻辑结构的改变是DBA的责任,开发人员不必修改应用程序,或者只需要修改很少的应用程序。
从而既简化了应用程序的编制,又大大减少了应用程序的维护和修改。
使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。
因为 DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制,包括数据的完整性、安全性,多用户并发控制,故障恢复等等都由DBMS执行。
习题答案第一章一、选择题1.A2.C3.C4.B5.C6.A7.B8.D9.A 10.C 11.D 12.C 13.C 14.A 15.B 16.C17.D 18.A 19.A 20.C二、填空题1.数据2.人工管理文件系统数据库系统3.数据结构化4.数据的冗余度高数据的不一致性数据的联系弱5.物理数据独立性6.逻辑数据独立性7.数据的恢复并发控制数据完整性控制数据安全性控制 8.低高9.数据库管理系统(DBMS)10.层次型网状型关系型1l.比较真实地描述现实世界容易为人所理解便于在计算机上实现12.实体记录13.属性字段(数据项)14.码15.物理数据描述逻辑数据描述物理数据描述逻辑数据描述16.域17.一对一一对多多对多18.数据模型19.ER 模型20.层次模型网状模型关系模型2l. 数据操纵完整性约束22.方框菱形椭圆23.层次模型一对多24.网状模型25.关系模型26.冗余结点虚拟结点27.邻接法链接法28.关系模式29.外模式内模式内模式30.三级模式两级映象31.外模式(用户模式、子模式)概念模式(模式)内模式32.应用程序数据33.逻辑物理34.交互(或自含) 宿主(或嵌入)35.DDL36.DML37.数据库硬件软件数据库用户38.DBMS DBA39.数据库40.DBA 专业用户应用程序员最终用户41.DBA42.应用程序的人员43.最终用户44.数据库模式数据库查询45.应用程序应用界面46.最终用户三、问答题1.答:数据库系统是在文件系统的基础上发展起来的,数据的结构化是数据库与文件系统的根本区别。
在文件系统中,相互独立的文件的记录内部是有结构的,但记录之间没有联系,往往只针对某应用;数据的最小存储单位是记录,不能细到数据项。
在数据库系统中不仅要考虑到某一应用的数据结构,还要考虑到整个组织的数据结构,具有整体的结构化。
存取数据的方式也很灵活,可以存取数据库中的某一数据项,一组数组项,一个记录或一组记录。
答案仅供参考第一章数据库系统概述选择题B、B、A简答题1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。
P27数据是描述事物的记录符号,是指用物理符号记录下来的,可以鉴别的信息。
数据库即存储数据的仓库,严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件,介于应用程序和操作系统之间。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统,包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中,与人工管理、文件系统相比,数据库系统的优点。
数据共享性高数据冗余小易于保证数据一致性数据独立性高可以实施统一管理与控制减少了应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义。
P31答:数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的,对应了数据的三级抽象。
两层映像是指三级模式之间的映像关系,即外模式/模式映像和模式/内模式映像。
4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。
P35使用二维表结构表示实体及实体间的联系建立在严格的数学概念的基础上概念单一,统一用关系表示实体和实体之间的联系,数据结构简单清晰,用户易懂易用存取路径对用户透明,具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。
第二章关系数据库选择题C、C、D简答题1.请简述关系数据库的基本特征。
P48答:关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。
2.请简述什么是参照完整性约束。
P55答:参照完整性约束是指:若属性或属性组F是基本关系R的外码,与基本关系S的主码K 相对应,则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能,要么是空值,要么与S中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
答:对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式,应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。
一个低一级范式的关系模式,通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式,这就是所谓的规范化过程。
第一章习题参考答案1.名词解释:数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统、关系数据库管理系统。
数据:用来记录或者标识事物本质特征的符号。
具体包括文本、图形、图像、音频、视频、动画等数据。
数据库:长期储存在计算机内的有组织的、统一的、共享的、结构化的、通用化的、综合性的数据的集合。
数据库管理系统:位于用户与操作系统之间,提供给用户实现数据库的定义、操纵和运行管理的数据管理软件,从而科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
数据库系统:在计算机系统中引入数据库后,由数据库、数据库管理系统、数据库应用系统、数据库设计员、数据库管理员和用户等构成的完整的计算机系统。
DBS的核心是数据库管理系统,DBMS是用户与数据库的接口关系数据库系统:支持关系数据库技术的数据库系统。
2.简述数据库管理系统的功能。
数据定义DDL;数据操纵DML;数据控制DCL(安全性、完整性、并发控制和数据恢复);数据接口;数据组织和存储;事务和运行管理等。
从而确保数据的安全、完整、并发和恢复。
3.简述数据库系统的组成和特点。
组成:DBS硬件(计算机硬件、数据库硬件和网络硬件等)、DBS软件(操作系统、DBMS、程序设计主语言、数据库专用开发工具和数据库应用系统等)和人员(数据库设计员、数据库分析员、数据库管理员、数据库程序员和用户)等组成。
特点:数据结构化组织、永久储存和统一管理;数据共享;冗余度小;独立性高;容易扩展等。
4.常用的数据模型有哪些?简述数据模型的三个要素。
类型:层次模型(最早);网状模型;关系模型(目前流行);面向对象模型(20世纪80年代引入OOP)。
要素:数据结构;数据操作;完整性约束。
5.简述DBA的职责。
决定数据库的信息内容和结构;决定数据库的存储结构和存取策略;定义数据的安全性和完整性;监控数据库的使用和运行;数据库的改进和重组重构。
6.简述数据库技术发展的三个基本阶段。
人工管理;文件系统;数据库系统7.试述文件系统与数据库系统的区别。
数据库系统原理课后习题答案人民邮电出版社( 2 )行政机构层次数据库模型( 3 )行政区域层次数据库模型15.今有一个层次数据库实例,试用子女一兄弟链接法和层次序列链接法画出它的存储结构示意图。
答:子女兄弟链接法:层次序列链接法:16 .试述网状模型的概念,举出三个网状模型的实例。
答:满足下面两个条件的基本层次联系集合为网状模型。
( l )允许一个以上的结点无双亲;( 2 )一个结点可以有多于一个的双亲。
实例 1 : 实例 2 :实例 3 :17 .试述网状、层次数据库的优缺点。
答:层次模型的优点主要有:( l )模型简单,对具有一对多层次关系的部门描述非常自然、直观,容易理解,这是层次数据库的突出优点;( 2 )用层次模型的应用系统性能好,特别是对于那些实体间联系是固定的且预先定义好的应用,采用层次模型来实现,其性能优于关系模型;( 3 )层次数据模型提供了良好的完整性支持。
层次模型的缺点主要有:( l )现实世界中很多联系是非层次性的,如多对多联系、一个结点具有多个双亲等,层次模型不能自然地表示这类联系,只能通过引入冗余数据或引入虚拟结点来解决;( 2 )对插入和删除操作的限制比较多;( 3 )查询子女结点必须通过双亲结点。
网状数据模型的优点主要有:( l )能够更为直接地描述现实世界,如一个结点可以有多个双亲;( 2 )具有良好的性能,存取效率较高。
网状数据模型的缺点主要有:( l )结构比较复杂,而且随着应用环境的扩大,数据库的结构就变得越来越复杂,不利于最终用户掌握;( 2 )其DDL 、DML 语言复杂,用户不容易使用。
由于记录之间联系是通过存取路径实现的,应用程序在访问数据时必须选择适当的存取路径。
因此,用户必须了解系统结构的细节,加重了编写应用程序的负担。
18 .试述关系模型的概念,定义并解释以下术语:( l )关系(2 )属性(3 )域(4 )元组( 5 )主码( 6 )分量(7 )关系模式答:关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。
第1章绪论1 .试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答:( l )数据(Data ) :描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义是不可分的。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。
早期的计算机系统主要用于科学计算,处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。
现代计算机能存储和处理的对象十分广泛,表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。
500 这个数字可以表示一件物品的价格是500 元,也可以表示一个学术会议参加的人数有500 人,还可以表示一袋奶粉重500 克。
( 2 )数据库(DataBase ,简称DB ) :数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
( 3 )数据库系统(DataBas 。
Sytem ,简称DBS ) :数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统,数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”,不要引起混淆。
( 4 )数据库管理系统(DataBase Management sytem ,简称DBMs ) :数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
解析DBMS 是一个大型的复杂的软件系统,是计算机中的基础软件。
目前,专门研制DBMS 的厂商及其研制的DBMS 产品很多。
著名的有美国IBM 公司的DBZ 关系数据库管理系统和IMS 层次数据库管理系统、美国Oracle 公司的orade 关系数据库管理系统、s 油ase 公司的s 油ase 关系数据库管理系统、美国微软公司的SQL Serve ,关系数据库管理系统等。
2 .使用数据库系统有什么好处?答:使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。
使用数据库系统的好处很多,例如,可以大大提高应用开发的效率,方便用户的使用,减轻数据库系统管理人员维护的负担,等等。
使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率。
因为在数据库系统中应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径,这些工作都由DBMS 来完成。
用一个通俗的比喻,使用了DBMS 就如有了一个好参谋、好助手,许多具体的技术工作都由这个助手来完成。
开发人员就可以专注于应用逻辑的设计,而不必为数据管理的许许多多复杂的细节操心。
还有,当应用逻辑改变,数据的逻辑结构也需要改变时,由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性,数据逻辑结构的改变是DBA 的责任,开发人员不必修改应用程序,或者只需要修改很少的应用程序,从而既简化了应用程序的编制,又大大减少了应用程序的维护和修改。
使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。
因为DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制,包括数据的完整性、安全性、多用户并发控制、故障恢复等,都由DBMS 执行。
总之,使用数据库系统的优点是很多的,既便于数据的集中管理,控制数据冗余,提高数据的利用率和一致性,又有利于应用程序的开发和维护。
读者可以在自己今后的工作中结合具体应用,认真加以体会和总结。
3 .试述文件系统与数据库系统的区别和联系。
答:文件系统与数据库系统的区别是:文件系统面向某一应用程序,共享性差,冗余度大,数据独立性差,记录内有结构,整体无结构,由应用程序自己控制。
数据库系统面向现实世界,共享性高,冗余度小,具有较高的物理独立性和一定的逻辑独立性,整体结构化,用数据模型描述,由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力。
文件系统与数据库系统的联系是:文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。
解析文件系统是操作系统的重要组成部分;而DBMS 是独立于操作系统的软件。
但是DBMS 是在操作系统的基础上实现的;数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的。
4 .举出适合用文件系统而不是数据库系统的例子;再举出适合用数据库系统的应用例子。
答:( l )适用于文件系统而不是数据库系统的应用例子数据的备份、软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件比较合适。
早期功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统。
( 2 )适用于数据库系统而非文件系统的应用例子目前,几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础,都使用数据库。
例如,一个工厂的管理信息系统(其中会包括许多子系统,如库存管理系统、物资采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等),学校的学生管理系统,人事管理系统,图书馆的图书管理系统,等等,都适合用数据库系统。
希望读者能举出自己了解的应用例子。
5 .试述数据库系统的特点。
答:数据库系统的主要特点有:( l )数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化,这是数据库的主要特征之一,也是数据库系统与文件系统的本质区别。
解析注意这里的“整体’夕两个字。
在数据库系统中,数据不再针对某一个应用,而是面向全组织,具有整体的结构化。
不仅数据是结构化的,而且数据的存取单位即一次可以存取数据的大小也很灵活,可以小到某一个数据项(如一个学生的姓名),大到一组记录(成千上万个学生记录)。
而在文件系统中,数据的存取单位只有一个:记录,如一个学生的完整记录。
( 2 )数据的共享性高,冗余度低,易扩充数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统,因此可以被多个用户、多个应用以多种不同的语言共享使用。
由于数据面向整个系统,是有结构的数据,不仅可以被多个应用共享使用,而且容易增加新的应用,这就使得数据库系统弹性大,易于扩充。
解析数据共享可以大大减少数据冗余,节约存储空间,同时还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。
所谓“数据面向某个应用”是指数据结构是针对某个应用设计的,只被这个应用程序或应用系统使用,可以说数据是某个应用的“私有资源”。
所谓“弹性大”是指系统容易扩充也容易收缩,即应用增加或减少时不必修改整个数据库的结构,只需做很少的改动。
可以取整体数据的各种子集用于不同的应用系统,当应用需求改变或增加时,只要重新选取不同的子集或加上一部分数据,便可以满足新的需求。
( 3 )数据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。
数据库管理系统的模式结构和二级映像功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。
( 4 )数据由DBMS 统一管理和控制数据库的共享是并发的共享,即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。
为此,DBMS 必须提供统一的数据控制功能,包括数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢复。
解析DBMS 数据控制功能包括四个方面:数据的安全性保护:保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏;数据的完整性检查:将数据控制在有效的范围内,或保证数据之间满足一定的关系;并发控制:对多用户的并发操作加以控制和协调,保证并发操作的正确性;数据库恢复:当计算机系统发生硬件故障、软件故障,或者由于操作员的失误以及故意的破坏影响数据库中数据的正确性,甚至造成数据库部分或全部数据的丢失时,能将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态(亦称为完整状态或一致状态)。
下面可以得到“什么是数据库”的一个定义:数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合,它可以供各种用户共享,具有最小冗余度和较高的数据独立性。
DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制,以保证数据的完整性、安全性,并在多用户同时使用数据库时进行并发控制,在发生故障后对系统进行恢复。
数据库系统的出现使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段。
6 .数据库管理系统的主要功能有哪些?答:( l )数据库定义功能;( 2 )数据存取功能;( 3 )数据库运行管理;( 4 )数据库的建立和维护功能。
7 .试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。
答:数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具,是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。
一般地讲,数据模型是严格定义的概念的集合。
这些概念精确描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。
因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。
( l )数据结构:是所研究的对象类型的集合,是对系统静态特性的描述。
( 2 )数据操作:是指对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许进行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则,是对系统动态特性的描述。
( 3 )数据的约束条件:是一组完整性规则的集合。
完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则,用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化,以保证数据的正确、有效、相容。
解析数据模型是数据库系统中最重要的概念之一。
必须通过《概论》的学习真正掌握数据模型的概念和作用。
数据模型是数据库系统的基础。
任何一个DBMS 都以某一个数据模型为基础,或者说支持某一个数据模型。
数据库系统中,模型有不同的层次。
根据模型应用的不同目的,可以将模型分成两类或者说两个层次:一类是概念模型,是按用户的观点来对数据和信息建模,用于信息世界的建模,强调语义表达能力,概念简单清晰;另一类是数据模型,是按计算机系统的观点对数据建模,用于机器世界,人们可以用它定义、操纵数据库中的数据,一般需要有严格的形式化定义和一组严格定义了语法和语义的语言,并有一些规定和限制,便于在机器上实现。
8 .试述概念模型的作用。
答:概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。
概念模型用于信息世界的建模,是现实世界到信息世界的第一层抽象,是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具,也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。
9 .定义并解释概念模型中以下术语:实体,实体型,实体集,属性,码,实体联系图( E 一R 图)答:实体:客观存在并可以相互区分的事物叫实体。
实体型:具有相同属性的实体具有相同的特征和性质,用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体,称为实体型。
实体集:同型实体的集合称为实体集。
属性:实体所具有的某一特性,一个实体可由若干个属性来刻画。
码:惟一标识实体的属性集称为码。